網(wǎng)絡(luò)給我們的生活和工作都帶來了許多便利,平時工作我們會用到網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)也會用網(wǎng)絡(luò)來查詢資料,即使是閑暇的時候也會上會網(wǎng)來放松身心。網(wǎng)絡(luò)帶給人們的娛樂活動也是很多的。盡管我們天天在使用網(wǎng)絡(luò),但是網(wǎng)絡(luò)是博大精深的,其中也包含了很多技能,本文是一篇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)職稱論文,文章圍繞L2TP技術(shù)展開了一些列的討論。
摘 要:L2TP是一種工業(yè)標準的Internet隧道協(xié)議,功能大致和PPTP協(xié)議類似。本文介紹了L2TP的主要技術(shù)原理,結(jié)合IPsec的特點,得出了實際應(yīng)用中應(yīng)該采用L2TP+IPsec組合技術(shù)。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)職稱論文,網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器(NAS),AH ,ESP,IKE
L2TP(Layer Two Tunneling Protocol,第二層通道協(xié)議)是VPDN(虛擬專用撥號網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的一種,專門用來進行第二層數(shù)據(jù)的通道傳送,即將第二層數(shù)據(jù)單元,如點到點協(xié)議(PPP)數(shù)據(jù)單元,封裝在IP或UDP載荷內(nèi),以順利通過包交換網(wǎng)絡(luò)(如Internet),抵達目的地。
L2TP提供了一種遠程接入訪問控制的手段,其典型的應(yīng)用場景是:某公司員工通過PPP撥入公司本地的網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器(NAS),以此接入公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),獲取IP地址并訪問相應(yīng)權(quán)限的網(wǎng)絡(luò)資源;該員工出差到外地,此時他想如同在公司本地一樣以內(nèi)網(wǎng)IP地址接入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),操作相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)資源,他的做法是向當(dāng)?shù)豂SP申請L2TP服務(wù),首先撥入當(dāng)?shù)豂SP,請求ISP與公司NAS建立L2TP會話,并協(xié)商建立L2TP隧道,然后ISP將他發(fā)送的PPP數(shù)據(jù)通道化處理,通過L2TP隧道傳送到公司NAS,NAS就從中取出PPP數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理,如此該員工就如同在公司本地那樣通過NAS接入公司內(nèi)網(wǎng)。
L2TP本質(zhì)上是一種隧道傳輸協(xié)議,它使用兩種類型的消息:控制消息和數(shù)據(jù)隧道消息?刂葡⒇撠(zé)創(chuàng)建、維護及終止L2TP隧道,而數(shù)據(jù)隧道消息則負責(zé)用戶數(shù)據(jù)的真正傳輸。L2TP支持標準的安全特性CHAP和PAP,可以進行用戶身份認證。在安全性考慮上,L2TP僅定義了控制消息的加密傳輸方式,對傳輸中的數(shù)據(jù)并不加密。
IPsec是保障IP層安全的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是用于實現(xiàn)IP層安全的協(xié)議套件集合。IPsec實質(zhì)上也是一種隧道傳輸技術(shù),它將IP分組或IP上層載荷封裝在IPsec報文內(nèi),并根據(jù)需要進行加密和完整性保護處理,以此保證數(shù)據(jù)在公共網(wǎng)絡(luò)中傳輸過程的安全。
IPsec支持兩種協(xié)議標準,鑒別首部(Authenticaion Header,AH)和封裝安全有效載荷(Encapsulation Security Payload,ESP):
為正確實施IPsec封裝及解封裝IP數(shù)據(jù)包,必須建立IPsec隧道,也就是需要定義加密或鑒別算法、算法使用的密鑰、密鑰保持有效的生命期以及授權(quán)可用的數(shù)據(jù)訪問策略等信息,這也被稱為"安全聯(lián)盟(Security Association,SA)"。
通常采用IKE(Internet Key Exchange)協(xié)議來協(xié)商建立IPsec隧道。IKE協(xié)商實際上有兩個階段:
第一階段協(xié)商,是在IPsec通信雙方之間建立IKE的安全通道,即建立IKE SA,這個過程有兩種模式,一種是常用的主模式(Main Mode),能提供身份保護服務(wù),但需要較多的消息交互(多達六條消息),另一種是比較迅速的積極模式(Aggressive Mode),但協(xié)商能力較弱,也不能提供身份保護功能;
第二階段協(xié)商是在IKE SA的保護下進行的,其目的是為特定的通信流協(xié)商IPsec安全通道,即建立IPsec SA。
由此可以看出IKE的主要作用是負責(zé)建立、維護和終止IPsec安全通道,通過其他的一些消息交換過程,可以幫助維持IPsec通道的可用性和安全性,服務(wù)于IPsec數(shù)據(jù)的安全傳輸。這與L2TP控制消息幫助建立和維護L2TP數(shù)據(jù)傳輸通道的作用有異曲同工之妙。此外IKE的協(xié)商能力也遠大于L2TP控制消息交互。
L2TP與IPsec的一個最大的不同在于它不對隧道傳輸中的數(shù)據(jù)進行加密,從而沒法保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全。因此這個時候,L2TP常和IPsec結(jié)合使用,先使用L2TP封裝第二層數(shù)據(jù),再使用IPsec封裝對數(shù)據(jù)進行加密和提供完整性保護,由此保證通信數(shù)據(jù)安全傳送到目的地。
L2TP由于封裝的是第二層協(xié)議數(shù)據(jù),因此可以認為是一種L2VPN(第二層VPN)技術(shù)。最新的L2TP協(xié)議草案(L2TP v3)表明,L2TP不僅可以封裝PPP數(shù)據(jù)單元,還可以封裝其他第二層協(xié)議數(shù)據(jù),如Ethernet(以太網(wǎng))、Frame Relay(幀中繼)等。因此L2TP的作用已經(jīng)擴展到將異地的局域網(wǎng)通過L2TP隧道跨越公共網(wǎng)絡(luò)連接在一起,也就是實現(xiàn)異地局域網(wǎng)互聯(lián),這樣可以將某些局域網(wǎng)技術(shù)如VLAN(虛擬局域網(wǎng))應(yīng)用到異地局域網(wǎng)之間,從而利用公共網(wǎng)絡(luò)來模擬局域網(wǎng)。當(dāng)然其數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性仍然依賴于IPsec來提供。同時由于對數(shù)據(jù)進行了層層封裝,這樣難免影響效率,導(dǎo)致性能不高。
IPsec封裝的是IP層數(shù)據(jù),或是IP上層協(xié)議載荷,因此可以認為是一種構(gòu)建L3VPN(第三層VPN)的技術(shù)。其最大的特點是為數(shù)據(jù)傳輸過程提供了機密性、完整性保護和數(shù)據(jù)源驗證,從而確保承載于公共網(wǎng)絡(luò)的VPN的安全性和可靠性,同時由于添加的協(xié)議頭并不多,且還可以利用硬件加密卡加速IPsec報文的處理,因而效率上得到了很大的提高;此外IKE協(xié)商過程能提供比較完備的用戶身份認證,這就使得可以對IPsec用戶訪問實施有力控制,從而進一步保證了網(wǎng)絡(luò)的安全。
因此就一般企業(yè)用戶構(gòu)建安全的VPN而言,應(yīng)該使用IPsec技術(shù),當(dāng)然如果需要實現(xiàn)安全的VPDN,就應(yīng)該采用L2TP+IPsec組合技術(shù)。
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